惊天大逆转，南极变北极？

刘树田

地球是个大磁体，这个大磁体产生的巨大地磁场，时刻呵护着地球上的生灵免遭太阳风的洗劫。但你是否知道，我们这个天然的保护伞并非亘古不变，事实上它一直处于变化之中。在通常情况下地磁场的变化比较缓慢，我们不易察觉，但在地球的演化史上，地磁场曾经发生过多次惊天大逆转：地磁极对调！因为地磁场与人类的命运休戚相关，所以地磁场的变化一直是科学家十分关注的课题，比较分析近百年来的地磁场测量数据，科学家们惊讶地发现，地球磁场正在变弱！这是磁极再次逆转的先兆，还是杞人忧天？

磁极倒转，岩石为证

地磁场的磁极倒转，我们当然都没有经历过。事实上，自从有人类以来，还没有发生过磁极对调的事情。但在地球漫长的演化过程中，确实发生过多次磁极倒转事件。也许你会产生这样的疑问：很久以前发生的事情，现在的人们是怎么知道的？原来，发生过的事情总会留下历史的印痕，人们从地球岩石上发现了地磁场骤变的印痕，解读这些印痕，人们仿佛目睹了远古时期地磁场惊天逆转的一幕。

地球上的许多岩石，特别是基性的岩浆岩，都带有相当强的剩余磁性，这些剩磁是在岩石形成时留下来的，岩石上的磁化方向和当时地球磁场的方向一致，所以岩石上的剩磁是当时地球磁场的一种“冻结”。科学家研究地球上不同地质时期形成的岩石的剩余磁性，就可以清楚地知道这些不同时期地球磁场的方向以及每次磁极转换所经历的时间。如果把与现在地磁场的方向相同的时期规定为正向期，研究发现，在大约6亿年前的前寒武纪末期，到约5.4亿前的中寒武世，地磁场是反向磁性为主的时期；从中寒武世到约3.8亿年前的中泥盆世，地磁场是正向磁性为主的时期。实际上在过去450万年里，地磁场还出现过两次磁极转换。假如把地球的历史缩成一天，你会发现手中的指南针的S极一会指南，一会指北，像疯了似的乱转！

近年来科学家们发现，不仅地磁场的方向会发生逆转，其他一些天体也有磁极逆转的现象，如太阳磁场反转就是一个典型的例子。这些发现使地球磁场的逆转现象更容易被人们接受了。

倒转之因，莫衷一是

关于地球磁场磁极倒转的原因，科学家们莫衷一是，目前主要有两种观点。一种观点认为，地球磁场磁极的颠倒，是偶然现象，即磁极颠倒是随机发生的。根据对地震波的分析，地核是由铁合金组成的，中心附近是固体，其他部分是呈熔融态的液体。大多数科学家相信，地球磁场是地球内部液态铁质流围绕地核转动产生的。由于对流的偶然特性，在地球内部会突然出现一些磁性小回路，当这里的磁性小回路多于其他地方时，被挤压到地表层的小磁场将组成反向的回路，在一定条件下可能会导致整个地磁场颠倒。有的人甚至对多长时间会出现这样的颠倒作了进一步分析，认为整个过程历时3万~100万年不等。每次发生这种情况时，地磁场首先表现为完全“混乱”，接着要经历1万年左右的逐渐衰减以至消失，然后又在相反方向上慢慢增强，进入另一个稳定时期。但也有人认为，整个变化过程要短得多，仅需要几千年的时间就可以实现一次磁极转换。

另一种观点则认为，地球磁场磁极的颠倒不是一个偶然事件，而是必然事件，它的发生是有一定规律的。既然是有规律的，那就是可以预报的。只是由于电磁现象与地心流体运动的规律还没有被人类掌握罢了。美国科学家研究明尼苏达湖底的沉积岩资料发现，地球磁场已经有70万年没有发生磁性倒转了，但近4000年来，地球磁场却发生了急剧变化，其强度衰减了一倍多。由此判断，地球磁场正在进入磁极倒转的前夕。

以上两种观点还停留在科学假说阶段，就像其他科学假说一样，我们既不要急于肯定它，也不要轻易否定它，而应该让进一步的研究去证实。

未雨绸缪，积极应对

地球磁极逆转会给地球带来什么样的后果？这就需要先了解一下太阳风的概念了。太阳风是太阳以带电荷粒子的形式高速传送开去的巨大能量，它的移动速度可达到每秒数百千米。太阳系中行星之间巨大的空间是被太阳风所主宰的。幸运的是，地球磁场使我们的星球免遭太阳风的侵害。

在磁极逆转过程中，有一段时间内地球磁场会很弱甚至消失，这将给地球生灵带来无法承受的巨大灾难。

首先是一些低纬度的卫星将完全暴露在太阳风的吹打下，用不了多久就会被完全摧毁。人类位于地球近地轨道上的高科技通讯技术将会彻底瘫痪。

其次，地球上许多迁徙动物，从燕子到羚羊，几万年来依靠磁场的导向来迁徙的动物将会失去定向能力，这些动物能够生存下去将是一个严峻的考验。

第三，失去地磁场这个保护伞，地球将完全暴露在太阳辐射的致命“烧烤”中，这对地球气候和人类命运将产生致命的影响。有科学家甚至认为，地球磁极倒转可能是古人类文明覆灭的原因。

不过，科学家们并没有因此而悲观，他们认为磁场的变化经常呈波浪形，并且需要漫长的时间，毕竟我们现在只知道地磁场正在减弱，还不能断定这是磁极要倒转的信号。至于地磁场到底会不会倒转，要持续多长时间，都还在争论之中。当然，人们不会放松对地磁场的监测和研究，应该未雨绸缪，积极应对。在足够长的时间里，人们也许能想出聪明的应对办法，说不定到那时，人类已经能够建造仪器来控制地球磁场的变化了呢。